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사이클로트론 가속기에서 RF 신호를 검출하여 검출되는 RF 신호가 최대가 되도록 자동으로 가속장치를 동조(Tune)하는 장치로서, RF신호(RF pickup signal)를 처리하고 RF신호의 ON/OFF(RF on/off), RF신호의 발생 및 외부 RF 신호의 선택, 선택된 신호를 증폭하는 신호처리 모듈, 신호처리 모듈에 연결되어 RF 신호 입력 및 출력을 제어하는 PWM 콘트롤러,신호처리 모듈(30)로부터 출력된 신호를 디지털로 변환하는 ADC(analog-to-digital converter), 이 변환된 디지털신호를 이용하여 동조용 모터를 제어하여 동조기능을 수행하는 모터 콘트롤러 및 모터 드라이버PWM 콘트롤러 및 모터 콘트롤러에 연결되어 각종 명령어 입력 수단 및 상태 표시를 위한 사용자인터페이스(UI)를 포함하는, 사이클로트론 가속기의 고주파 동조장치
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제1항에 있어서, 상기 사용자인터페이스는 RF 변조기의 듀티비, 제어부의 분해능(resolution) 및 모터의 가감속 및 운전 속도를 설정하는 터치스크린을 포함하는, 사이클로트론 가속기의 고주파 동조장치
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제1항에 있어서, 상기 모터 콘트롤러와 PWM 콘트롤러에는 직렬통신선을 통해 외부 원격장치가 연결되는 것을 특징으로 하는, 사이클로트론 가속기의 고주파 동조장치
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제1항에 있어서, 상기 신호처리 모듈과, 모터 드라이버, PWM 콘트롤러, 모터 콘트롤러는 하나의 PLC 모듈로써 통합되는 것을 특징으로 하는, 사이클로트론 가속기의 고주파 동조장치
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제1항에 있어서, 상기 신호처리 모듈은안테나로부터 수신된 RF 픽업신호가 입력되며, 사이클로트론의 진공 챔버 내에 설치된 RF 안테나에서 검출되는 아나로그 RF 신호의 크기에 비례하는 DC 전압을 출력하는 피크검출부와,피크검출부에서 출력된 신호(피크검출부에서 검출된 피크값을 포함)를 소정 주파수로 샘플링 및 홀딩하여 직류신호로 변환하고 디지털화화는 샘플/홀드부와,상기 샘플/홀드부에서 출력되는 디지털신호가 입력되며, PWM 신호 및 지속파(CW) 선택 명령(PWM/CW), 내외부 발진기 선택 명령(Local/Ext OSC), RF 온/오프 명령(RF on/off) 신호들을 출력하는 PWM 콘트롤러를 포함하되, 상기 PWM/CW는 RF 신호를 펄스폭변조 신호(PWM)나 지속파(CW)로서 출력하도록 선택적으로 명령하는 신호이고, 상기 Local/Ext OSC 명령은 발진기 소스로서 내부 발진기를 사용할 것인지 외부로부터 발진 신호를 제공받아 사용할 것인지를 선택적으로 명령하는 신호이고, 상기 RF on/off 명령은 RF 신호의 출력 여부를 선택적으로 명령하는 신호인 것을 특징으로 하는, 사이클로트론 가속기의 고주파 동조장치
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제5항에 있어서, 상기 PWM 콘트롤러로부터 출력되는 PWM/CW 명령에 의해 샘플/홀드부(307)로 하여금 RF 신호를 PWM신호로서 출력할지 지속파(CW)로서 출력할지를 제어하기 위하여 클록을 조절하는 클록조절기가 추가로 포함되는, 사이클로트론 가속기의 고주파 동조장치
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제5항에 있어서, 상기 PWM 콘트롤러로부터 출력되는 Local/Ext OSC 명령에 의해 내부발진기를 사용할 것인지 외부로부터 입력되는 외부발진신호를 사용할 것인지를 선택하는 발진기 선택부가 추가로 포함되는, 사이클로트론 가속기의 고주파 동조장치
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제5항에 있어서, 상기 PWM 콘트롤러로부터 출력되는 RF on/off 명령을 받아 출되는 RF신호의 진폭을 조절하고 RF출력을 온/오프하는 듀티제어부 및 RF신호 출력단자가 추가로 포함되는, 사이클로트론 가속기의 고주파 동조장치
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제5항에 있어서, 신호처리모듈에는 피크검출부로 입력됨과 동시에 픽업신호가 분기되어 입력되며, 입력된 RF 픽업신호의 크기를 감쇠시켜서 입력 모니터 신호로써 외부로 출력하는 입력신호 모니터 단자를 포함하는 안테나버퍼가 추가로 포함되는, 사이클로트론 가속기의 고주파 동조장치
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제8항에 있어서, 상기 듀티제어부에서 출력되는 RF 신호를 처리하여 외부 모니터신호로서 출력하는 출력신호 모니터 단자가 추가로 포함되는, 사이클로트론 가속기의 고주파 동조장치
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검출된 RF신호의 크기가 최대가 되도록 모터를 제어하여 자동으로 사이클로트론 가속기를 RF 동조하는 방법으로서,(1) 현재의 RF신호 최대값(이하, ADC라 함)을 읽는 단계, (2) RL<ADC<RH이면 계속해서 현재 ADC값을 읽고, ADC>RH이면 현재값으로 RH값과 RL값을 갱신하는 단계 (단, RH는 현재를 N번째 Loop라고 가정했을 때, N-1번째까지의 최대 ADC값을 의미하고, RL은 현재를 N번째 Loop라고 가정했을 때, N번째 ADC값을 의미함),(3) ADC<RL이면, 모터를 현재의 위치로부터 아웃방향(Out-direction)과 인방향(In-direction)으로 이동시켜(즉 아웃방향과 인방향으로 미세조정), 각 경우에 대한 ADC값(OUT_ADC, IN_ADC)을 획득하는 단계,(4) 획득한 IN_ADC와 OUT_ADC값의 분해능을 비교하여, (IN_ADC-OUT_ADC)의 절대값<분해능이면, 인방향과 아웃방향 중 ADC값이 큰 쪽으로 모터를 회전시켜 미세동조를 한 다음에 상기 단계 (1)로 이동하고, 만일 (IN_ADC-OUT_ADC)의 절대값>분해능이면, 아래 단계 (5)로 이동하는 단계 (단, 분해능은 ADC값의 변화에 대한 민감도를 의미함),(5) 상기 단계 (4)에서 (IN_ADC-OUT_ADC)의 절대값>분해능이면 인방향과 아웃방향 중 ADC값이 큰 쪽을 기준으로 RL, RH값을 갱신한 후 미세동조를 하고, 이후 ADC값을 확인하여 RH<ADC이면 본 단계 (5)를 반복하고 RH>ADC이면 단계 (1)로 이동하는 단계를 포함하는, 사이클로트론 가속기의 고주파 동조방법
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제11항에 기재된 방법을 구현하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 기록매체
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